En los últimos años, el aumento en las ventas de vehículos eléctricos de pila de combustible (FCEVs) ha requerido que los diseños de recipientes a presión envueltos en compuestos (COPV) sean ligeros y permitan un almacenamiento seguro de hidrógeno a alta presión. En este estudio, proponemos la minimización del peso de los COPV de Tipo 2 para FCEVs considerando la seguridad mecánica. El grosor del revestimiento de acero, el grosor de las capas, la orientación de las capas y el número de capas se establecieron como variables de diseño, y se realizó la minimización del peso. Para las restricciones de optimización, se consideraron el índice de fallo de Tsai-Wu de la capa compuesta y el estrés de von Mises del revestimiento de acero. Se llevó a cabo un diseño de experimentos (DoE) para generar un modelo de kriging y realizar un análisis de sensibilidad. El diseño optimizado de los COPV de Tipo 2 se determinó al satisfacer todas las restricciones, con una reducción significativa del peso y una seguridad mecánica preservada de la estructura.